6.4.5 Застосування комутаторів

Комутатор іноді називають багатопортовим мостом. Тоді як типовий міст має тільки два порти, комутатор має декілька десятків – сотень портів в залежності від моделі. Як і мости, комутатори отримують певну інформацію з пакетів даних, від різних комп'ютерів мережі. Надалі ця інформація використовується для побудови таблиць комутації даних, які потім використовуються для визначення напряму потоків даних, що відправляються одним з комп’ютерів мережі іншому [4, 14].

Хоча в роботі мостів і комутаторів є багато спільного, комутатор  складніший ніж міст. Міст визначає, чи прямує фрейм в інший мережевий сегмент на основі МАС-адреси одержувача. Комутатор має декілька портів, до яких приєднані сегменти мережі. Комутатор вибирає порт, до якого приєднаний пристрій-одержувач або робоча станція [14].

Комутація є технологією, що знижує вірогідність виникнення в мережах Ethernet LAN заторів за рахунок зменшення об'ємів переданих по мережі даних і збільшення смуги пропускання. Комутатори часто використовуються для заміни концентраторів, оскільки не вимагають зміни існуючої кабельної інфраструктури, що дозволяє підвищити продуктивність мережі з мінімальною кількістю змін в тій мережі що вже існує. В даний час у сфері передачі даних все комутуюче устаткування виконує дві основні операції [4, 14, 16]:

     Комутацію фреймів даних. Під цим терміном розуміється процес передачі фрейма, отриманого з одного мережевого середовища, в інше (вихідну) середовище;

     Підтримку комутації. Для виконання цієї функції комутатори будують і підтримують таблиці комутації і стежать за можливим утворенням маршрутних петель.

Комутатори працюють з більшими швидкостями, ніж мости, а також можуть підтримувати додаткові і достатньо важливі функції, такі, як віртуальні локальні мережі VLAN (Virtual LAN).

К омутатор Ethernet має багато переваг, зокрема, дозволяє багатьом користувачам здійснювати зв'язок паралельно за рахунок використання віртуальних каналів і створювати виділені мережеві сегменти, вільні від колізій, як показано на рис. 6.6. Такий підхід дозволяє максимізувати доступну смугу пропускання загальному середовищу. Другою перевагою є можливість повторно використовувати вже існуюче апаратне забезпечення і кабельну інфраструктуру, що робить перехід до використання комутаторів фінансово ефективним [1, 4].

6.5 Маршрутизатори

Маршрутизатори призначені для забезпечення зв'язку між великою кількістю мереж. Такий зв'язок дає можливість комп'ютерам з різних мереж обмінюватися між собою інформацією. Зв'язані мережі можуть належати одній компанії або ж бути географічно розосереджені і належати кому завгодно. Зазвичай мережі, розділені великими відстанями, зв'язуються за допомогою розподілених мереж. Розподілені мережі засновані на великій кількості різних технологій, включаючи маршрутизатори, засоби передачі і різних типів ліній. Маршрутизатори створювалися лише для об’єднання розділених мереж в єдину глобальну мережу [1, 5, 12, 16].

Маршрутизатор є інтелектуальним пристроєм, який працює переважно на перших трьох рівнях еталонної моделі OSI. Проте, подібно до будь-якого іншого вузла мережі, маршрутизатор здібний до взаємодії на будь-якому з семи рівнів моделі OSI. Необхідність використання перших трьох рівнів існує практично завжди. Для зв'язку з локальною мережею маршрутизатор використовує перші два рівні еталонної моделі (конструкції канального рівня). Найбільш важливою функцією є здатність маршрутизаторів ідентифікувати мережеві маршрути на основі адрес третього рівня. Цей механізм дозволяє маршрутизаторам взаємодіяти з множинними мережами, використовуючи адресацію мережевого рівня незалежно від місце розташування і технології роботи мереж.

Для того, щоб зрозуміти принципи маршрутизації і розібратися в роботі маршрутизаторів, необхідно розуміти два аспекти їх роботи: фізичний і логічний. З фізичної точки зору маршрутизатор складається з величезної кількості компонентів, кожен з яких виконує строго задану функцію. З логічної точки зору маршрутизатор виконує певні дії, включаючи виявлення інших маршрутизаторів, здобуття інформації про потенційно досяжні мережі і вузли, визначення і відстежування потенційних маршрутів і передачу дейтаграм одержувачам. Це дозволяє формувати і використовувати міжнародні мережі, включаючи розподілені.